[發明專利]鐵粒子的有機膠態分散體及其作為內燃機燃料添加劑的用途

有效

• 申請號: 200910166612.7
• 申請日: 2002-12-19
• 公開（公告）號: CN101653713A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: G·布蘭查德;J-Y·錢-欽;B·托拉
• 申請（專利權）人: 羅狄亞電子與催化公司
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;C10L1/188;C10L1/12;C10L10/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 龍傳紅

本申請是題為“鐵粒子的有機膠態分散體、其制備方法及其作為內燃 機燃料添加劑的用途”的中國專利申請02827578.0的分案申請。

本發明涉及鐵粒子的有機膠態分散體、其制備方法及其作為內燃機燃 料添加劑的用途。

在柴油機中的柴油燃燒的過程中，已知含碳產品往往形成對環境和健 康均有害的煙灰。對用以減少這種含碳顆粒(以下稱作“煙灰”)排放的技 術進行研究已經有很長時間了。

一種令人滿意的方法是把催化劑加到煙灰中，以使過濾器中收集的煙 灰可以頻繁自燃。為此，煙灰必須具有足夠低的自燃溫度，而在發動機正 常工作期間可經常達到該溫度。

已知將稀土或鐵組合物用作添加劑的分散體有助于降低煙灰自燃溫 度。

這種膠態分散體應當在它們被添加到的介質中具有良好的分散性，長 期的高穩定性并且在較低的濃度下具有足夠的催化活性。

已知的膠態分散體并不總是能夠滿足所有這些標準。舉例來說，它們 可能具有良好的分散性但沒有足夠的穩定性，或者具有良好的穩定性但沒 有催化活性所需的濃度太高以致于沒有經濟效益。

另外，它們可能具有復雜的制備方法。例如，這種分散體是在有機相 中的粒子分散體，它們通常通過把水相中的起始分散體轉移到最終的有機 相中來獲得。這種轉移可能難以實施。

本發明的目的在于提供具有改進的性能并且其制備方法易于實施的 膠態分散體。

為此，在第一方面中，本發明的膠態分散體的特征在于它包括

·有機相；

·非晶態鐵化合物的粒子；

·至少一種兩親劑；

根據本發明的第二實施方案，本發明還涉及一種膠態分散體，其特征 在于它包括

·有機相；

·非晶態鐵化合物的粒子；

·稀土化合物粒子；

·至少一種兩親劑。

本發明還涉及用于制備所述第一實施方案的分散體的方法，其特征在 于它包括以下步驟：

·在鐵絡合劑存在下使鐵鹽與堿反應，或使鐵絡合物與堿反應，同時 保持反應介質的pH值至多為8，以獲得沉淀，鐵絡合劑選自絡合 常數為K以使pK至少為3的水溶性(hydrosoluble)羧酸，而鐵 絡合物選自鐵鹽與所述酸的反應產物；

·在兩親劑存在下使所獲得的沉淀或包含所述沉淀的懸浮液與有機相 接觸，以獲得有機相中的分散體。

本發明分散體的優點是非常穩定。它還具有高活性。用于制備第一實 施方案的分散體的方法可有效地從水相轉移到有機相。

通過用于說明本發明的以下描述、實施例和附圖，本發明的其它特點、 細節和優點將會更加清晰。

在本發明中，術語“膠態分散體”是指由在液相中懸浮的具有膠體尺 寸的鐵化合物或稀土化合物的細固體粒子構成的任何體系，所述粒子還可 包括殘余量的鍵合或吸附的離子如乙酸根離子或銨離子。應當注意，在這 種分散體中，鐵或稀土元素或者可以完全是膠體形式，或者可以同時為離 子形式和膠體形式。

現在將描述本發明第一實施方案的分散體。

本發明分散體是在有機相中的分散體。

這種有機相的選擇是根據該分散體的用途而定的。

該有機相可基于非極性烴。

可列舉的有機相的例子是脂族烴如己烷、庚烷、辛烷或壬烷；惰性脂 環烴如環己烷、環戊烷或環庚烷；芳烴如苯、甲苯、乙苯、二甲苯或者液 態環烷。Isopar或Solvesso(EXXON的注冊商標)石油餾分，具體是主 要包含甲基乙基苯或三甲基苯的混合物的Solvesso100；包含烷基苯，具 體是二甲基苯和四甲基苯的混合物的Solvesso150；主要包含異-和環烷 C-11和C-12烴的Isopar也是合適的。

也可使用氯化烴作為有機相，如氯苯或二氯苯或氯甲苯。可考慮醚和 脂族酮和脂環族酮，如二異丙醚、二丁醚、甲基異丁基酮、二異丁基酮或 異亞丙基丙酮。

顯然，有機相可基于上述兩種或多種烴的混合物。

本發明分散體的粒子是其組成基本上對應于鐵的氧化物和/或氫氧化 物和/或羥基氧化物(oxyhydroxide)的鐵化合物的粒子。鐵通常基本上以 3價氧化態存在。這些粒子也可包含絡合劑。該絡合劑對應于在制備分散 體的方法中使用的絡合劑本身或鐵絡合物形式的絡合劑。